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GaAs-chip-based mid-infrared supercontinuum generation

Light(Science & Applications) 2023年第11期12卷 2443-2450页

作者： Geoffroy Granger Myriam Bailly Hugo Delahaye Cristian Jimenez Idris Tiliouine yann leventoux Jean-Christophe Orlianges Vincent Couderc Bruno Gérard Rezki Becheker Said Idlahcen Thomas Godin Ammar Hideur Arnaud Grisard Eric Lallier Sébastien Février Universitéde Limoges XLIM UMR CNRS 7252 123 Av.A.Thomas87060 LimogesFrance Thales Research&Technology 1 Av.Augustin Fresnel91767 Palaiseau CedexFrance III-V Lab 1 Av.Augustin Fresnel91767 Palaiseau CedexFrance CORIA(UMR 6614) CNRS-INSA Rouen-Universitéde Rouen NormandieNormandie UniversitéSaint-Etienne du RouvrayFrance

The mid-infrared spectral region opens up new possibilities for applications such as molecular spectroscopy with high spatial and frequency *** example,the mid-infrared light provided by synchrotron sources has helped for early diagnosis of several ***,alternative light sources at the table-top scale would enable better access to these state-of-the-art characterizations,eventually speeding up research in biology and *** supercontinuum generation in highly nonlinear waveguides pumped by compact fiber lasers represents an appealing alternative to ***,we introduce orientation-patterned gallium arsenide waveguides as a new versatile platform for mid-infrared supercontinuum *** and fiber-based pump lasers are optimized in tandem to allow for the group velocities of the signal and the idler waves to match near the degeneracy *** configuration exacerbates supercontinuum generation from 4 to 9μm when waveguides are pumped at 2750 nm with few-nanojoule energy *** brightness of the novel mid-infrared source exceeds that of the thirdgeneration synchrotron source by a factor of *** also show that the nonlinear dynamics is strongly influenced by the choice of waveguide and laser parameters,thus offering an additional degree of freedom in tailoring the spectral profile of the generated *** an approach then opens new paths for high-brightness mid-infrared laser sources development for high-resolution spectroscopy and ***,thanks to the excellent mechanical and thermal properties of the waveguide material,further power scaling seems feasible,allowing for the generation of watt-level ultra-broad frequency combs in the mid-infrared.

关键词： waveguide pumped pump

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